DE839950C - Vibrating magnetron with a cathode and a concentric anode block with cavity resonance circles - Google Patents
Vibrating magnetron with a cathode and a concentric anode block with cavity resonance circlesInfo
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Description
(WiGBL S. 175)(WiGBL p. 175)
AUSGEGEBEN AM 26. MAI 1952ISSUED MAY 26, 1952
C 4031 VIII a / 3i a*C 4031 VIII a / 3i a *
Charles Azema, ParisCharles Azema, Paris
ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor
Die Erfindung bezieht sich auf Magnetronelektronenröhren und betrifft insbesondere Schwingmagnetrons mit Hohlraumschwingungskreisen, mit denen die Schwingungsfrequenz eingestellt werden kann.The invention relates to electron magnetron tubes, and more particularly relates to vibrating magnetrons with cavity oscillation circles with which the oscillation frequency can be set can.
Derartige einstellbare Magnetrons sind schon gebaut worden. Man kann sie in zwei Hauptklassen einteilen: In eine erste Klasse, deren ganzer Anodenblock durch die Beeinflussung eines einzigen Hohlraumschwingungskreises beeinflußt wird, und in eine zweite Klasse, bei welcher alle Hohlraumschwingungskreise gleichzeitig mittels einer zur Kathodenachse symmetrischen Einrichtung verstellt werden.Such adjustable magnetrons have already been built. You can find them in two main classes divide: into a first class, the whole anode block of which is influenced by a single cavity oscillation circuit is influenced, and into a second class, in which all cavity oscillation circles can be adjusted simultaneously by means of a device symmetrical to the cathode axis.
Die Einstellung durch Beeinflussung nur eines einzigen Hohlraumschwingungskreises bringt die folgenden hauptsächlichen Nachteile mit sich: Nur schwacher Einfluß auf die Anodenblockeinrichtung oder geringe Steilheit der Frequenzregelung, Erzeugung eines zur Kathodenachse unsymmetrischen Feldes, das eine Verminderung der Elektronenleistung hervorruft.The adjustment by influencing only a single cavity oscillation circuit brings the following main disadvantages with it: Only weak influence on the anode block device or little Slope of the frequency regulation, generation of a field asymmetrical to the cathode axis, one of them Causes decrease in electron output.
Diese Nachteile können durch die symmetrische Regelung vermieden werden. Diese letztere Methode erfordert jedoch die Verwendung einer genauen und komplizierten und daher kostspieligen und empfindlichen mechanischen Einrichtung.These disadvantages can be avoided by the symmetrical control. This latter method however, requires the use of an accurate and complicated, and therefore costly and delicate mechanical device.
Die Erfindung bezieht sich auf eine neue Art von einstellbaren Magnetrons, welche nicht mehr die oben angegebenen Nachteile besitzen und welche eine sehr einfache Einrichtung aufweisen sowie dabei gleichzeitig die Vorteile einer symmetrischen Regelung zeigen. Die Erfindung hat ferner zum Zweck, ein einstellbares Magnetron zu schaffen, bei welchem keine Bügel zur Stabilisierung der Grundschwingung nötig sind.The invention relates to a new type of adjustable magnetron which is no longer the one above have specified disadvantages and which have a very simple device and at the same time show the advantages of symmetrical regulation. The invention also has for the purpose of a To create an adjustable magnetron, in which no bracket to stabilize the fundamental oscillation are necessary.
Gemäß der Erfindung sitzt ein Magnetron mit einem Kathodenzylinder und einem zu ihm konzen-According to the invention, a magnetron sits with a cathode cylinder and a concentric to it
irischen und mit Hohlräumen versehenen Anodenblock einen Hilfshohlraumkreis, der in seinen geometrischen Abmessungen zum Zwecke der Regelung verändert werden kann und der an mehrere der anderen Hohlraumkreise zur Kathodenachse symmetrisch angekoppelt ist. Dieser Hilfshohlraumkreis kann konzentrisch zum Anodenblock angeordnet sein, in welchem Falle die Ankopplung mit Hilfe von in den Wänden der Hohlraumkreise angebrachten öffnungenIrish and voided anode block form an auxiliary void circle, which in its geometric Dimensions can be changed for the purpose of regulation and that of several of the others Cavity circles is coupled symmetrically to the cathode axis. This auxiliary cavity circle can be concentric be arranged to the anode block, in which case the coupling with the help of in the Walls of the cavity circles made openings
ίο bewerkstelligt wird oder er kann auch seitlich vom Anodenblock liegen, in welchem Fall die Ankopplung mit Hilfe von mit geeignet angebrachten öffnungen versehenen Deckeln bewerkstelligt wird.ίο is accomplished or it can also be sideways from Anode block, in which case the coupling with the aid of appropriately made openings provided lids is accomplished.
Die Erfindung sei an Hand der Zeichnungen erklärt, welche jedoch nur Ausführungsbeispiele enthalten. The invention will be explained with reference to the drawings, which, however, only contain exemplary embodiments.
Fig. ι zeigt einen Längsschnitt längs einer durch die Kathodenachse eines erfindungsgemäßen Magnetrons hindurchgehenden Schnittebene und enthält einen zum Anodenblock konzentrischen Hilfsschwingungskreis; Fig. Ι shows a longitudinal section along a through the cathode axis of a magnetron according to the invention and includes a cutting plane extending through it an auxiliary oscillation circuit concentric to the anode block;
Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs einer zur Achse senkrechten Ebene mit einer Darstellung der Verteilung der magnetischen Feldlinien;2 shows a section along a plane perpendicular to the axis with a representation of the distribution the magnetic field lines;
Fig. 2 b zeigt eine vereinfachte und teilweise aufgeschnittene perspektivische Darstellung;
Fig. 3 enthält ein Ersatzschaltbild;
Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt längs einer durch die Achse eines Magnetrons hindurchgehenden Schnittebene,
das einen seitlich angebrachten Hilfshohl-aumkreis besitzt.FIG. 2 b shows a simplified and partially cut-away perspective illustration; FIG.
3 contains an equivalent circuit diagram;
4 shows a longitudinal section along a section plane which passes through the axis of a magnetron and which has a circumferential auxiliary cavity attached to the side.
In Fig. ι ist ein mit Hohlräumen versehener Anodenblock 1 an einen äußeren konzentrischen Hohlraum 5 über die Spalten 2 angekoppe'.t, welche in der Rückwand jedes zweiten resonanzfähigen Hohlraumes angebracht sind. Konzentrisch zur Anode ist eine Kathode 3 angebracht, die von zwei Stiften 4 gehalten wird, welche zur Zuführung des Heizstromes und der negativen Hochspannung dienen. Der äußere Hohlraum 5 ist mit einem Ankopplungsfenster 6 an dem Belastungskreis versehen und ist mittels eines Kolbens 7, der mit einer beweglichen Membrane 8 verbunden ist, deformierbar. Der Pfeil stellt eine beliebige mechanische Einrichtung zur Einstellung der Deformation der Membrane 8 dar. Bei 10 und 11 sind die Polschuhe des Magneten dargestellt.In Fig. Ι an anode block 1 provided with cavities is attached to an outer concentric cavity 5 on the columns 2 angekoppe'.t, which in the rear wall of every second resonant cavity are attached. A cathode 3, which is held by two pins 4, is attached concentrically to the anode which are used to supply the heating current and the negative high voltage. The outer one Cavity 5 is provided with a coupling window 6 on the load circuit and is by means of a Piston 7, which is connected to a movable membrane 8, is deformable. The arrow represents one any mechanical device for adjusting the deformation of the membrane 8. At 10 and 11 the pole pieces of the magnet are shown.
Man wird einen äußeren Hohlraumkreis mit der //-Welle benutzen, welche zur Achse des Magnetrons symmetrisch ist.One will use an outer cavity circle with the // shaft facing the axis of the magnetron is symmetrical.
In Fig. 2 ist ein Betrieb mit der /Z01-WeIIe dargestellt. Da die elektrischen Feldlinien keine Transversalkomponente haben, kann man ein gewisses Spiel an den Kolben 7 zulassen.In Fig. 2 an operation with the / Z 01 -WeIIe is shown. Since the electric field lines have no transverse component, a certain amount of play on the piston 7 can be allowed.
Die Fig. 3 zeigt ein Ersatzschaltbild des Anodenblocks. Dort ist ein Netz mit 2 N Polen dargestellt (N ist die Anzahl der Hohlräume), wobei jedes Polpaar mit einer Admittanz Y1 verbunden ist, jede zweite Admittanz über einen Transformator T mit einer einstellbaren Impedanz Z2 verbunden ist und alle Impedanzen Z2 miteinander gekoppelt sind. Y1 stellt einen Hohlraum dar, T das Ankopplungsfenster in diesem Hohlraum, und die Reihe der Impedanzen Z2 gibt den äußeren Hohlraum wieder. Die Eigenschaften dieser Einrichtung sind die folgenden: i. Wenn man Z2 verändert, stellt man die geeigneten Frequenzen eines solchen Netzes ein; 2. durch Wahl der Größen von Y1 und Z2 kann man alle gewünschten Wirkungen hervorbringen. 3. das System weist Rotationsymmetrie von der Ordnung NJ2 zur Achse auf. Auch die elektromagnetischen Felder im Innern des Magnetrons zeigen dieselbe Symmetrie; 4. man sieht, daß die Ankopplung jedes zweiten Hohlraumes an den äußeren Hohlraum gleichwertig einer Anordnung von Hohlräumen ist, die im Englischen Sonnenanordnung und im Deutschen Strahlenkranzmagnetron genannt wird.3 shows an equivalent circuit diagram of the anode block. There, a network with 2 N poles is shown (N is the number of cavities), each pair of poles is connected to an admittance Y 1 , every second admittance is connected to an adjustable impedance Z 2 via a transformer T and all impedances Z 2 are connected to one another are coupled. Y 1 represents a cavity, T the coupling window in this cavity, and the series of impedances Z 2 represents the outer cavity. The characteristics of this device are as follows: i. If you change Z 2 , you set the appropriate frequencies for such a network; 2. by choosing the sizes of Y 1 and Z 2 , all the desired effects can be produced. 3. The system has rotational symmetry from order NJ2 to the axis. The electromagnetic fields inside the magnetron also show the same symmetry; 4. It can be seen that the coupling of every second cavity to the outer cavity is equivalent to an arrangement of cavities, which is called in English solar arrangement and in German radiant wreath magnetron.
Durch eine geeignete Wahl von T und Z2 kann man gegebenenfalls die Bügel ersparen. Dies ist der Grund, weshalb diese in den Fig. 1 und 2 fortgelassen sind.A suitable choice of T and Z 2 can, if necessary, eliminate the need for the brackets. This is the reason why these are omitted from Figs.
Die Fig. 4 zeigt einen Schnitt längs einer durch die Achse eines Magnetrons hindurchgehenden Ebene, bei welchem der äußere Hohlraum 5, der auch mit der Η-Welle arbeitet, an das Ende des Magnetrons angekoppelt ist. Jeder zweite Hohlraum des Magnetrons ist an seiner Oberseite geschlossen und ist somit nicht an den Abstimmhohlraum angekoppelt. Dieser letzterer ist mittels eines Kolbens 7, der fest an einer beweglichen Membrane 8 sitzt, verstellbar.4 shows a section along a plane passing through the axis of a magnetron, in which the outer cavity 5, which also works with the Η-wave, to the end of the magnetron is coupled. Every second cavity of the magnetron is closed at its top and is therefore not coupled to the tuning cavity. This latter is by means of a piston 7 which is fixed to a movable membrane 8 is seated, adjustable.
Die Wirkungsweise ist ebenso wie bei dem oben beschriebenen Magnetron, in den Fig. 1 und 4 sind einander entsprechende Bestandteile mit denselben Bezugszeichen versehen.The mode of operation is the same as in the case of the magnetron described above, in FIGS. 1 and 4 are components that correspond to one another are provided with the same reference numerals.
Claims (5)
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